KT356换热机组控制器PID试验

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控制调节现状

当前水泵行业的安装调试很多由非专业人士操作。要求相关的设备制造需要足够的智能化以满足非专业用户方便操控使用。要求由非仪控专业人员调试操作，给仪表控制厂家提出更高要求。 目前的控制器控制基本上是设定P（比例度）、I（积分时间）、D（微分时间）为控制参数。PID值非专业人员调试基本上是在现场使用试凑法，即不断由现场操作人员根据经验和现场的仪表数据进行PID参数调节。 PID介绍，点击链接查看，可简单了解PID知识： https://baike.baidu.com/item/PID%E6%8E%A7%E5%88%B6

调试方法

由实验室先行模拟现场设备试验，得出一个控制参数范围供现场人员使用。经现场反馈再进行控制器软件优化，直至达到智能化，根据现场安装设备自动调整控制参数，无需人工调节。

调试过程

现在以KT356换热机组控制器为例说明如何进行PID控制试验。

控制原理说明

通过一次侧高温管网通过换热机组加热二次侧管网，二次侧管网通过居民房间散热器放出热量提高房间温度。 一次侧管网通常通过锅炉加热水或将水烧开转换为蒸汽加热二次侧管网的水。 一次侧通常集中供热，所以控制一次侧温度由调节阀控制通过换热机组的热水量来控制温度。二次侧温度由水泵转速来控制水流量，达到控制温度的目的。

实验说明

实验以水水换热，一次侧通过电加热管将水加温，电加热管不作控制。 一次侧根据二次侧温度控制调节阀的阀开度。 二次侧也根据二次侧温度控制水泵转速。 实验同时调节调节阀和水泵转速，控制二次侧温度； 调试过程中记录二次侧温度变化、温度设定、调节阀阀开度数据绘成曲线图以方便以后调试参考。

实验装置系统工艺图

实验材料表

图纸设备编号	名称	工艺要求规格	数量	实际采购品牌型号
总控	换热机组控制器	KT356	1台
01	电加热管	AC220V 300W	1支
02	温度变送器	0-100度 4－20mA	2支
03	水箱	耐温100度	2台
04	热水水泵	耐温100度	1台
05	阀节阀	耐温100度 0－10V	1个
06	换热机组	不锈钢	1个
07	普通水泵	耐温80度	1台
08	塑料软管	3⁄4” 耐温100度	1米
09	不锈钢外丝	3⁄4”	1个
10	不锈钢内外丝	3⁄4”，一头外丝一头内丝	1个
11	塑料软管	3⁄4” 耐温100度	1米
12	塑料软管	1⁄2” 耐温100度	1米
13	塑料软管	3⁄4” 耐温100度	1米
14	不锈钢大小头	3⁄4”－1/2”	1个

实验过程的数据曲线图

以下为实验过程中的数据图形。 CH1红色代表温度设定值（5000代表50度，基它温度值除100，依此类推）； CH2绿色代表实际温度值； CH3蓝色代表调节阀输出。调节阀行程：5500代表实际输出为0%，10000代表实际输出为100%

下面以P值与D值固定，调整积分I值进行调节，设定值与图形如下：

• 二次侧温度设定： 50度 P：500 I：200 D：1000； 由图可得知实际温度振荡过大，输出曲线过陡，输出过快，积分I值作用过强，应减小I值作用，加大积分I值。

• 二次侧温度设定： 50度 P：500 I：1000 D：1000； 由图可得知实际温度振荡缩小，输出曲线还是过陡，积分I值作用过强，还需减小I值作用，加大积分I值。

• 二次侧温度设定： 50度 P：500 I：1500 D：1000； 由图可得知实际温度无振荡，温度差在0.5度。输出曲线比较平滑。调节效果比较好。

• 二次侧温度设定： 50度 P：500 I：2000 D：1000； 由图可得知实际温度无振荡，温度差在1度。输出曲线比较平滑。调节效果比I值在1500差一些。 由此可得出此实验设备I值介于1500与2000之间比较合适。

下面实验以一次和二次水量减小一半，微分效果应减弱，以P值与I值固定，调整微分D值进行调节，设定值与图形如下：

• 二次侧温度设定： 50度 P：500 I：1500 D：1000； 由图可知，微分作用还是过强，继续调整微分值D。

• 二次侧温度设定： 50度 P：500 I：1500 D：500； 由图可知，微分作用合适，温度值最终偏差0.5度以内，调节效果比较好。调节速度如再加快一些，效果会更好，此时可减小一点积分I值。

##现场调试建议 P值：数值越小、调节速度越快； I值：数值越小、作用越强，加速； D值：数值越大、作用越强，越提前调节。；